Ich hatte schon mal im anderen Thread geschrieben, aber der Vollständigkeit halber nochmal hier zitiert:
Alles anzeigenEs ist soweit: Ich bau' mir meine eigene Lane Boys RC Lichtsteuerung
Ich will damit zunächst die Lichter in meinem TRX-4 Defender befeuern. Als Basis dient das bisherige MK4-Design, daran wird auch nichts geändert damit die Software weiter funktioniert. Aber ich habe in meinen Modellen ausreichend Platz und ausserdem will ich Steckverbinder haben.
Was feststeht:
- Schaltplan bleibt weitgehend identisch mit dem Originalentwurf.
- Alle Anschlüsse zu den LEDs werden als Steckverbinder ausgeführt. Ich habe mich hier auf Molex Picoblade bzw. kompatible Steckverbinder aus der Würth WR-WTB-Serie festgelegt. Dafür gibt's auch fertig konfektionierte Kabel mit Buchsen in verschiedenen Längen. Alle notwendigen Teile sind bei verschiedenen Elektronikversendern zu bekommen.
- Alle Anschlüsse für die Servos werden als Standard 2.54 mm Stiftleisten ausgeführt, damit Servostecker bzw. Servo-Verlängerungskabel drauf passen.
- Der Programmieranschluss wird als separate Stiftleiste vorhanden sein.
- Die zusammengefassten Anschlüsse für die TRX-4 Defender-Beleuchtung, damit ich diese mit nur einem Steckverbinder anschliessen kann.
- ICs bleiben SMD, ebenso die passive Bauteile, sonst wird die Steuerung auch mir zu gross.
Noch offen:
- Anschluss der Stromversorgung, evtl. gehe ich hier auf JST XH, dann kann ich eventuell die Platine direkt aus einem 2S-LiPo-Akku über den Balancer-Stecker versorgen.
- Zusätzlicher Spannungsregler auf der Platine als 5V BEC
Ich habe jetzt den Stromanschluss tatsächlich als XH-Stecker ausgeführt um ggf. den Balancer-Anschluss eines 2S LiPo-Packs als Stromquelle zu verwenden, für andere Stromquellen muss halt ein Adapter her.
In der Zwischenzeit ist es nur noch ein zweipoliger Anschluss, siehe weiter unten.
Ausserdem habe ich neben dem "originalen" 3,3V-Regler für den Mikroprozessor auch einen 5 Volt-Spannungsregler integriert. Der liefert zwar "nur" 250 mA Ausgangsstrom, aber für Mikro-Servos um Dekration wie Lenkrad oder Fahrerfigur zu bewegen sollte das reichen, da da ja nicht sonderlich viel Kraft notwendig ist.
Der Schaltplan und das Layout sind so weit fertig, dass ich die Platine in Auftrag geben kann. Als Software für den Platinenentwurf nutze ich KiCad. Die Platine wird ca. 2,8 x 4,5 Zentimeter gross. Ich hatte ja geschrieben, dass ich die Platine zunächst so entwerfe, dass ich die Beleuchtung des TRX-4 Defender betreiben kann, aber grundsätzlich funktioniert die Belegung der Stecker auch für andere Modelle.
Update #1
Ich baue diese Lichtsteuerung ja um das Licht an meinem TRX-4 Defender anzusteuern, dabei habe ich einen wichtigen Umstand übersehen:
Alle Dioden werden ja über das 16-Kanal LED-Treiber-IC TLC5940 angesteuert. Der Diodenstrom für alle 16 Kanäle wird mit einem einzigen Widerstand an einem Referenzeingang eingestellt, wobei das IC maximal 120 mA pro Kanal treiben kann.
Die Hauptscheinwerfer-LEDs besteht aus 3 LEDs in einem Gehäuse mit einem Nennstrom von 50 mA pro LED, d.h. theoretische 150 mA insgesamt. Alle anderen LEDs (Standlicht, Blinker, Rücklicht) haben einen Nennstrom von 20 mA.
Ich hab's ausprobiert: Wenn sich die drei Hauptscheinwerfer-LEDs die 20 mA teilen ist das doch funzeliger als ich es mir gewünscht habe
Ich hätte jetzt den Strom per Referenzwiderstand auf 120 mA einstellen können um die maximale Helligkeit auszunutzen. Die Begrenzung des Stroms auf 20 mA für alle anderen LEDs über die Programmiermaske der LaneBoysRC-Lichtsteuerung war mir zu fehlerträchtig.
Stattdessen habe ich mich entschieden noch zwei Ausgänge des LED-Treiber-ICs für die Hauptscheinwerfer zu spendieren: Den Diodenstrom stelle ich dann auf die "ungefährlichen" 20 mA ein und betreibe damit 2 LEDs im Hauptscheinwerfer als Abblendlicht, die dritte wird extra versorgt als Fernlicht.
Damit sind auf der Lichtsteuer-Platine aber auch zwei Steckverbinder für Sonder-Licht entfallen und ich konnte den ganzen Entwurf nochmal kompakter gestalten: Die Platine ist jetzt 7 Millimeter kürzer als im ersten Entwurf und ist 2,8 x 3,8 Zentimeter gross.
Update #2
Ich habe nochmal eine Weile überlegt und mit verschiedenen LEDs für die Hauptscheinwerfer in meinen Fahrzeugen experimentiert. Zwei Leitungen für Strom nach Vorne braucht es nicht bei max. 100 mA am Hauptscheinwerfer.
Zudem habe ich mal "Inventur" gemacht wieviele LEDs ich jeweils Vorne und Hinten ansteuern will. Im Ergebnis bin ich von den vier LED-Kanälen für Vorne zurück auf drei: Scheinwerfer, Standlicht, Blinker reichen. Hinten sind es Rücklicht, Rückfahrlicht, Blinker. Demnach reicht für Vorne links und rechts und Hinten links und rechts jeweils einen vierpoligen Steckverbinder.
Das ergibt 12 belegte Kanäle am LED-Treiber, somit bleiben vier Kanäle für Sonderbeleuchtung.
Den Steckanschluss für den Strom habe ich auf die benötigten zwei Pole reduziert.
Die Platinengrösse ist mit 2,8 x 3,8 Zentimeter gleich geblieben, aber im Ergebnis konnte ich die Steckverbinder zu den LED kompakter anordnen. Die Stiftleisten für die Servosignale und den Programmieranschluss sind jetzt auch alle beisammen was die Verkabelung im Fahrzeug etwas aufgeräumter machen sollte. Am Ende war sogar noch Platz für eine Befestigungsbohrung für eine M2 Schraube
Update #3
Es gibt ja die Möglichkeit die Lichtsteuerung als Präprozessor zur konfigurieren. Dann erzeugt der Microcontroller aus den angeschlossenen Fernsteuersignalen einen Datenstrom der an eine zweite Lichtsteuer-Platine gesendet wird. Dadurch kann der Kabelverhau zwischen Chassis und Karosserie auf drei Leitungen reduziert werden: Spannungsversorgung, Daten und Masseleitung.
Für den Präprozessor sind die ganzen LED-Anschlüsse und der LED-Treiber ja nicht notwendig, also habe ich eine zweite Platine entworfen, die nur die Anschlüsse für die Servo-Signale hat. Da hier auch 5V Spannung ausreichen und wenig Strom fliesst kann hier die BEC-Spannung vom Fahrtregler verwendet werden. Diese wird entweder über den Gas-Kanal oder über eine separate zweipolige Stiftleiste angeschlossen.